Am Anfang war der Urknall

News: Am Anfang war der Urknall

Theoretisch fehlen noch gut zwei Milliarden Lichtjahre bis zur direkten Beobachtung des Urknalls. Ob dies jemals gelingen wird, ist zweifelhaft, weshalb sich die Forscher vorläufig mit Computersimulationen begnügen müssen. Immerhin stießen sie jetzt in den Weiten des Alls auf perlschnurartig angeordnete Galaxien, die genau so aussehen, wie ihre Computerausdrucke. Ein weiterer Beweis für den Urknall.

Joachim Schüring

Ein Blick in die Weiten des Universums ist auch ein Blick zurück in die Vergangenheit. Doch ob er jemals bis zum Urknall reicht, ist ungewiss. Abgesehen davon, dass das Weltall erst einige Hunderttausend Jahre nach seiner Geburt zu leuchten anfing, sind auch die Teleskope viel zu schwach, um Einzelheiten aus der Kinderstube des Alls aufzulösen.

Doch die neue Generation der Acht- bis Zehn-Meter-Teleskope hat die Erwartungen der Astronomen nicht enttäuscht. Erst jetzt stießen Forscher des European Southern Observatory (ESO) mithilfe des Very Large Telescope (VLT) auf eindrucksvolle Strukturen, die bisher nur aus Computermodellen bekannt waren.

Die Bilder stammen aus einer Zeit, als das Universum gerade einmal zwei Milliarden Jahre alt war - elf Milliarden Jahre ist das nun schon her. Und dort befindet sich eine ganze Reihe von Galaxien, die nicht etwa zufällig und ungeordnet im Raum stehen, sondern entlang so genannter Filamente angeordnet sind. Diese Filamente bilden ein dreidimensionales Netzwerk aus gas- und staubförmiger Materie, in denen Sterne und schließlich Galaxien entstehen.

Palle Møller (ESO) und seine Kollegen hatten nach größeren Wasserstoffmengen gesucht und waren dabei auf jene, entlang der wasserstoffreichen Filamente perlschnurartig aufgereihten Galaxien gestoßen.

Wasserstoff lässt sich spektroskopisch nur auf einer Wellenlänge, nämlich 121,6 Nanometer, nachweisen. Diese so genannte Lyman-alpha-Linie liegt jedoch im ultravioletten Teil des Lichtspektrum und ist deshalb für irdische Teleskope unsichtbar. Bei sehr fernen Wasserstoffquellen verschiebt sich Lyman-alpha allerdings aufgrund der Rotverschiebung in den blauen, grünen oder roten Spektralbereich und kann auf diese Weise von dem lichtstarken VLT eingefangen werden.

Mit der Kenntnis dieser Rotverschiebungen lassen sich die Objekte kartieren. Je ferner ein Objekt ist, umso schneller bewegt es sich auch mit dem expandierenden Universum. Die Rotverschiebung - das optische Pendant zum akustischen Doppler-Effekt - ist somit ein Maß für die Expansionsgeschwindigkeit, die wiederum Ausdruck der Entfernung ist. Letztlich eignet sich das Verfahren also für die Ortsbestimmung im dreidmensionalen Raum.

Und siehe da, die Wirklichkeit scheint genau so auszusehen, wie die Computermodelle es voraussagten - Computermodelle, in denen der Urknall am Anfang des Universums stand. Nichts Neues also, und dennoch eine kleine Sensation, denn die modernen Hochleistungsrechner sind den Astronomen und ihren Teleskopen zwar immer eine Nasenlänge voraus, doch was nützen die kühnsten Prognosen, wenn sie sich nicht an der Wirklichkeit messen lassen? Die Forscher um Palle Møller bekamen in der chilenischen Atacama-Wüste einen Fingerzeig, dass sie auf dem richtigen Weg sind.